организация двунаправленной передачи сигнала в одном оптическом волокне

Довольно часто в процессе эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), наращивания их пропускной способности возникает проблема недостаточного количества волокон в кабеле. Прокладка дополнительных оптических кабелей не всегда представляется самым приемлемым решением в силу высокой стоимости. Существует и другое, требующее значительно меньших капиталовложений, решение данной проблемы. На основе применения ряда пассивных оптических устройств возможно двух- и более кратное увеличение пропускной способности существующей ВОЛС. Основные варианты рассмотрены ниже.

1. использование оптического ответвителя.

Оптический ответвитель - это многополюсное устройство, в котором излучение, поступающее на входные полюса, распределяется между его выходными оптическими полюсами. На рис. 1 приведена схема организации двунаправленной передачи по одному волокну при помощи оптического ответвителя 1х2. Основным положительным аргументом в пользу данного решения являются низкая стоимость (160-300$ на узел) и простота. Недостатком является ограниченное применение данного решения - часть ответвляемой мощности поступает на источник излучения, что в некоторых случаях может привести к нежелательной интерференции и появлению дополнительного шума. Так, при высокоскоростной цифровой передаче (> 1 Гбит/с) или при передаче широкополосного аналогового сигнала возможно возбуждение в лазере паразитных колебаний.

Рисунок 1.

2. применение оптического циркулятора.

Оптический циркулятор - это многополюсное устройство, которое позволяет направлять излучаемую мощность с одного полюса на другой строго определенный полюс. Решение на базе оптического циркулятора (рис. 2) представляется наиболее универсальным. Оно приемлемо во всех случаях. Единственным минусом является высокая стоимость - от 2000 до 3000$ на узел, в зависимости от фирмы производителя и технических параметров используемых циркуляторов.

Рисунок 2.

3. применение устройств волнового уплотнения WDM - WDM фильтров.

Устройство волнового уплотнения выполняет функции мультиплексирования/ демультиплексирования оптических сигналов разных длин волн в одно волокно из множества волокон или из одного волокна в несколько волокон, соответственно. На рис. 3 представлена схема организации дуплексной работы двух устройств с каждой стороны по двум волокнам. Используются две длины волны, обычно 1310 и 1550 нм. Данное решение довольно недорогое (150-300$ на узел). Однако оно требует использование более дорогостоящих передатчиков на длине волны 1550 нм для оконечного оборудования.

Рисунок 3.

По материалам компании Vimcom